Efectos de la contaminación por plomo en aves

 Información preparada por la alumna  IRENE MARTÍN RODRÍGUEZ de la asignatura de Contaminación Ambiental y Biodiversidad del Máster Oficial en Técnicas de Caracterización y Conservación de la Diversidad Biológica
 

El plomo es un elemento no esencial, y su exposición a largo plazo puede acarrear diferentes problemas en la salud (Carneiro et al., 2014), incluso a bajas concentraciones, como un solo perdigón, puede causar la muerte (Ruuskanen et al., 2015). Aunque los efectos del plomo es común en diferentes taxones, en este caso me voy a centrar en las aves, ya que es un grupo que se encuentra en la base de la cadena alimenticia de otros taxones, incluidos humanos.

El plomo es una de las principales causas de muertes en este taxón (Suarez-R & Urios, 1999). Este metal afecta a diferentes partes del cuerpo, acumulándose en los huesos, aunque , normalmente, suele afectar al sistema nervioso debido a que afecta a la sinapsis y a los receptores (Carneiro et al., 2014; Ruuskanen et al., 2015). Por lo tanto, afecta a la función cognitiva, al crecimiento y al comportamiento propio de cada especie, ya que aumenta la agresividad, la hiperactividad y además, empeora la capacidad de aprendizaje y memoria (Carneiro et al., 2014; Ruuskanen et al., 2015), aparte de producir debilidad muscular (Suarez-R & Urios, 1999). Aparte de estos problemas, aumenta la tasa de infección por parásitos ya que deprime al sistema inmune, y disminuye la tasa de reproducción y supervivencia (Carneiro et al., 2014). Además, una larga exposición al plomo, produce una enfermedad mortal llamada saturnismo. Las aves que padecen esta enfermedad son incapaces de elevar el vuelo y la mayor parte de las veces sufren ceguera (Suarez-R & Urios, 1999).

Se ha visto que el plomo afecta más a los polluelos que a los adultos (Ruuskanen et al., 2105), y dentro de este taxón, afecta más a las rapaces debido a la bioacumulación y biomagnificación (Carneiro et al., 2014).

Por tanto, el plomo produce una un riesgo para la biodiversidad y conservación de este taxón, ya que los adultos contaminados son más susceptibles a infecciones o a la depredación, y los que sobreviven es posible que no se reproduzcan, bien porque son estériles o bien porque no llevan a cabo los displays típicos de esa especie. Además, para acentuar el problema, los polluelos tienen una tasa de supervivencia menor y los que sobreviven es posible que no aprendan lo necesario para evitar peligros. Pero el plomo, no es sólo un problema para este taxón, sino para otros como reptiles o mamíferos que se alimenten de ellas.

Carneiro, M; Colaço, B; Brandão, R; Ferreira, C; Santos, N et al (2014). Biomonitoring of heavy metals (Cd, Hg and PB) and metalloid (As) with the Portuguese common buzzard (Buteo buteo). Environmetal Monitoring and Assessment 186: 7011-7021.

Ruuskaken, S; Eeva, T; Kotitalo, P; Stauffer, J; Rainio, M. (2015). No delayed behavioral and phenotypic responses to experimental early-life lead exposure in great tits (Parus major). Environmental Sciences and Pollution Research 22: 2610-2621.

Suarez-R, C; Urios, V (1999). La contaminación por saturnismo en las aves acuáticas del Parque Natural de El Hondo y su relación con los hábitos alimenticios. Humedales Mediterráneos 1: 83-90.

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El trabajo fin de grado del alumno de ToxAmb Alberto J. Coello obtiene la calificación de 9,8

En la convocatoria de Julio de este curso 13-14 se ha defendido el primer TFG del Grado de Biología realizado en el seno de nuestro grupo de investigación dirigido por mi en íntima colaboración con el Prof. Leonardo Casano (UAH), del Symbiogenesis Research Team (dirigido por la catedrática Eva Barreno, UV).

Tras una defensa extraordinaria, el tribunal calificó el trabajo con un 9,8, sin duda bien merecido por la dedicación y estudio que Alberto ha dedicado durante el último curso. Son necesarias muchas horas de laboratorio, lectura de bibliografía y escritura de borradores para obtener este resultado ¡Enhorabuena! También es de agradecer toda el apoyo y ayuda que, me consta, ha recibido de sus compañeros de equipo para revisar los últimos borradores y hacer los últimos ensayos.

Alberto ha titulado su trabajo “Efecto de la rehidratación con plomo sobre los fotobiontes de Ramalina farinacea (L.) Ach. y la función del óxido nítrico en el proceso” y ha redactado unos párrafos para explicaros su contenido:

Los líquenes son el resultado de una asociación simbiótica entre un hongo heterótrofo (micobionte) y un compañero fotosintético (fotobionte). Además, una peculiaridad de algunos líquenes es la presencia de dos tipos de fotobiontes dentro del mismo talo, tal y como ocurre en Ramalina farinacea, que posee dos especies del género Trebouxia.

Los líquenes, entre sus muchas características, destacan por carecer de cutículas o capas protectoras, lo que ocasiona que sean las condiciones ambientales las que determinan su contenido en agua, sufriendo repetidos ciclos de desecación y rehidratación. Además, al carecer de cutículas, toda su superficie es capaz de absorber sustancias, por lo que son muy buenos bioindicadores de la contaminación ambiental.

Durante el metabolismo normal de las células se producen gran cantidad de especies reactivas de oxígeno (ROS). Sin embargo, los procesos de estrés abiótico (como la rehidratación) provocan un aumento excesivo de ROS, al igual que puede suceder con algunos contaminantes ambientales (como los metales pesados). Finalmente, el exceso de ROS en las células se traduce en graves daños a varias moléculas, donde destaca la peroxidación lipídica de las membranas.

Una de las defensas de las células frente al exceso de ROS es el óxido nítrico (NO), el cual puede actuar eliminando ciertas ROS. Sin embargo, es muy escaso el conocimiento acerca de la fisiología liquénica, el cual es aún menor cuando se trata de la fisiología de cada simbionte.

En este trabajo se estudió como afectaba el plomo a la fisiología de los fotobiontes de R. farinacea y que papel desempeñaba el óxido nítrico en el proceso, analizando los niveles de daño peroxidativo en los fotobiontes durante la rehidratación.

En base a los resultados obtenidos se pudo ver que los fotobiontes mostraban una respuesta compensatoria homeostática al disminuir el daño peroxidativo, con respecto a las condiciones fisiológicas, cuando eran rehidratados en presencia de plomo, lo que se conoce como hormesis. Además se pudo ver que, aunque la inhibición de la actividad del NO no afectaba a los niveles de peroxidación lipícida, sí es una molécula de que disponían los fotobiontes para hacer frente al plomo durante la rehidratación, aunque no es la única defensa que poseen.

Por todo ello se ha podido ver en este trabajo que el plomo afecta significativamente a la fisiología liquénica, siendo el NO una defensa frente a este contaminante, por lo que su inhibición aumentaría la sensibilidad frente al plomo, pudiendo llegar a afectar en última instancia a las poblaciones liquénicas.